口腔頜面放射影像標(biāo)注互動交流資源庫的建立

薛超然　胡杉杉　羅維佳　鄭廣寧

[摘要] 目的 建立口腔頜面放射影像標(biāo)注互動交流資源庫，了解其對口腔頜面醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果的改進(jìn)，以便開發(fā)更為高效的讀片實(shí)習(xí)教學(xué)軟件。方法 基于多媒體實(shí)驗(yàn)教室局域網(wǎng)絡(luò)和福昕閱讀器等的支持，建立標(biāo)注互動交流資源庫，選擇口腔醫(yī)學(xué)五年制專業(yè)學(xué)生76人試用該資源庫并進(jìn)行問卷調(diào)查及分析。結(jié)果 本資源庫錄入542張便攜文件（PDF）格式教學(xué)圖片及相關(guān)注釋文件，教學(xué)試用調(diào)查顯示，多數(shù)學(xué)生對其表示歡迎。完成調(diào)查的64人中，87.50%的學(xué)生認(rèn)為其較之前的聯(lián)合圖像專家小組（JPEG）格式瀏覽軟件更有優(yōu)勢，12.50%不認(rèn)為更有優(yōu)勢。結(jié)論 教學(xué)資源的整合與共享、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的搭建等是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化醫(yī)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)。本研究建立的資源庫除具有較強(qiáng)的教學(xué)實(shí)用性外，還具備較廣泛的應(yīng)用前景。

[關(guān)鍵詞] 口腔頜面醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)； 實(shí)驗(yàn)課教學(xué)； 網(wǎng)絡(luò)資源； 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)； 互動媒體

[中圖分類號] R 81 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.06.007

口腔頜面放射影像學(xué)是以口腔頜面骨性解剖及其組織病理的密度變化為影像解釋基礎(chǔ)，以醫(yī)學(xué)影像學(xué)、放射物理學(xué)、計(jì)算機(jī)圖像處理等技術(shù)為支持，與口腔臨床各學(xué)科密切相關(guān)的橋梁學(xué)科[1]。在其教學(xué)中，基于影像圖片判讀的實(shí)驗(yàn)課不僅能夠幫助學(xué)生有效地鞏固理論知識，也能訓(xùn)練其影像圖片判讀的臨床診斷技能，在口腔醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)過程中意義重大。

隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，各種新技術(shù)被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)的教學(xué)中。Scherer等[2]報道了關(guān)于醫(yī)學(xué)影像存檔與通信系統(tǒng)（picture archiving and communication system，PACS）的教學(xué)應(yīng)用，dos-Santos等[3]報道了基于醫(yī)學(xué)影像資源中心（medical image resource center，MIRC）開發(fā)的互動放射影像學(xué)教學(xué)文件系統(tǒng)（interactive radiology teaching file system）。這些研究在方便高質(zhì)量教學(xué)圖片的搜集、滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求、提升教學(xué)互動等方面卓有成效。如今，口腔頜面醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)實(shí)驗(yàn)課多媒體教學(xué)軟件已經(jīng)具有高清圖片瀏覽、圖片分類查詢等功能，但該系統(tǒng)缺少圖片標(biāo)注交流功能仍是一大缺憾。具體而言，在實(shí)驗(yàn)課中，尤其對于初學(xué)者，盡管已熟悉并掌握了理論知識，但由于缺乏臨床經(jīng)驗(yàn)，仍會存在一系列共性問題，若由帶習(xí)教師多次重復(fù)解答，往往不能在有限時間內(nèi)解決所有學(xué)生的提問，教學(xué)效率會有所降低。如果能利用圖片標(biāo)注實(shí)現(xiàn)共性問題的共享，使學(xué)生更快地了解各種影像特征，同時鼓勵學(xué)生將實(shí)驗(yàn)課圖片相關(guān)提問通過圖片標(biāo)注功能進(jìn)行分享，是否能提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果呢？基于此，本研究利用福昕閱讀器（Foxit Rea-der）和局域網(wǎng)共享文件夾，實(shí)現(xiàn)圖片注釋、圖片標(biāo)注提問等的總結(jié)和傳輸，構(gòu)建口腔頜面放射影像標(biāo)注互動交流資源庫，并研究該資源庫對實(shí)習(xí)課教學(xué)的改進(jìn)效果，以便開發(fā)更為高效的讀片實(shí)習(xí)教學(xué)軟件，提高教學(xué)質(zhì)量。

1 材料和方法

1.1 標(biāo)注交流資源庫的建立

服務(wù)器方面，筆者將便攜文件格式（portable document format，PDF）的影像圖片以及利用Foxit Reader“注釋”功能制作的表單數(shù)據(jù)格式（forms data format，F(xiàn)DF）標(biāo)注文件分別存儲至“圖片”、“注釋”兩類文件夾中，并建立“交流”文件夾以存儲標(biāo)注提問等文件，利用Windows Server 2003操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)文件共享?？蛻舳朔矫妫赪indows XP操作系統(tǒng)下安裝Foxit Reader（版本號5.1.0.1117），并事先教會學(xué)生其使用方法。

在實(shí)驗(yàn)課自由讀片階段，學(xué)生既能瀏覽局域網(wǎng)共享文件夾中的圖片、注釋文件及其他同學(xué)的標(biāo)注提問，又能自由上傳自己的標(biāo)注提問，實(shí)現(xiàn)標(biāo)注文件的實(shí)時共享。每次課后，相關(guān)人員對教學(xué)筆記資源庫進(jìn)行整理，以便下次使用。

1.2 資源庫試用相關(guān)調(diào)查

選取四川大學(xué)華西口腔醫(yī)學(xué)院本科2009級口腔醫(yī)學(xué)五年制專業(yè)學(xué)生76人在口腔頜面醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)實(shí)驗(yàn)課試用該資源庫；參考相關(guān)文獻(xiàn)[4-7]設(shè)計(jì)試用感受調(diào)查問卷，選取12個問題，從學(xué)生識別影像圖片的困難度、對該資源庫的接受度、試用效果等方面開展調(diào)查。用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果

2.1 標(biāo)注互動交流資源庫的建立

在局域網(wǎng)建立了包括“正?？谇活M面影像”等10個圖片文件夾，包含542張PDF教學(xué)圖片，以及對應(yīng)的“注釋”、“交流”文件夾，實(shí)現(xiàn)40臺客戶端計(jì)算機(jī)同時訪問服務(wù)器，即注釋文件（FDF文件）、標(biāo)注提問文件（FDF文件）及教學(xué)圖片（PDF文件）的傳輸，整個資源庫穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 資源庫試用效果調(diào)查

此次調(diào)查共發(fā)放問卷76份，有效回收64份（有效回收率84.21%）。使用秩和檢驗(yàn)分析第1至7題，調(diào)查結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。調(diào)查顯示，96.62%的學(xué)生表示對相關(guān)影像圖片識別有一些困難或很困難。具體到每節(jié)實(shí)驗(yàn)課平均提問數(shù)，28.12%的學(xué)生提問0～3個，37.50%提問4～6個，23.44%提問7～9個，10.94%提問10個及以上。對本資源庫學(xué)習(xí)功能期望的調(diào)查結(jié)果見表1：59.38%的學(xué)生表示很希望看到影像圖片的相關(guān)注釋，37.50%表示希望；37.50%的學(xué)生表示很愿意瀏覽其他同學(xué)的標(biāo)注提問及解答，54.69%表示愿意；15.63%的學(xué)生表示很愿意花時間去添加標(biāo)注，57.81%表示愿意。

試用該資源庫后，87.50%的學(xué)生認(rèn)為其較之前的聯(lián)合圖像專家小組（joint photographic experts group，JPEG）格式瀏覽軟件更有優(yōu)勢，12.50%不認(rèn)為更有優(yōu)勢。17.19%的學(xué)生認(rèn)為該資源庫學(xué)習(xí)效果很好，56.25%認(rèn)為較好，25.00%認(rèn)為一般，1.56%認(rèn)為不好。使用該資源庫能否幫助解決識別影像圖片的困難時，4.68%的學(xué)生認(rèn)為都能解決，59.38%認(rèn)為基本能解決，29.69%認(rèn)為只能解決小部分問題，6.25%認(rèn)為基本不能解決問題。為進(jìn)一步研究該資源庫的優(yōu)勢和不足，本研究采用多項(xiàng)選擇題與主觀題相結(jié)合的方式進(jìn)行調(diào)查，其結(jié)果見表2。

對該資源庫的可推廣性進(jìn)行調(diào)查，85.94%的學(xué)生認(rèn)為該資源庫可以用于口腔組織病理學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，超過50%的學(xué)生認(rèn)為可用于醫(yī)學(xué)影像學(xué)、組織學(xué)與胚胎學(xué)、口腔解剖生理學(xué)、病理學(xué)、人體解剖學(xué)的教學(xué)，其人數(shù)比例分別為57.81%、51.56%、50.00%、50.00%、56.25%。對該資源庫的意見和建議方面，同學(xué)們希望操作能更便捷，能附帶文字歸納的詳細(xì)注解和動態(tài)圖，能連接互聯(lián)網(wǎng)，并能對標(biāo)注進(jìn)行分類檢索。

3 討論

3.1 本資源庫與現(xiàn)有相關(guān)教學(xué)系統(tǒng)的比較

教學(xué)資源的整合與共享、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的搭建等是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化醫(yī)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)。目前國內(nèi)外各大醫(yī)學(xué)院校逐步引進(jìn)或自主開發(fā)先進(jìn)的醫(yī)學(xué)教學(xué)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)數(shù)字化教學(xué)。南方醫(yī)科大學(xué)引進(jìn)MOTIC數(shù)字化切片教學(xué)平臺以提升病理學(xué)教學(xué)效果[8]，首都醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院引進(jìn)PACS用于口腔頜面影像診斷學(xué)的教學(xué)[9]，第四軍醫(yī)大學(xué)自主研制教學(xué)影像存儲與傳輸系統(tǒng)并將其用于醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)[10]，Weaker等[11]將數(shù)字化切片用于口腔組織學(xué)教學(xué)。事實(shí)證明，該類系統(tǒng)可在一定程度上協(xié)助提供高質(zhì)量的教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的交流。除此以外，相關(guān)圖片瀏覽軟件已經(jīng)相當(dāng)成熟，如數(shù)字化切片瀏覽軟件Aperio Scanscope的注釋、測量、截圖等功能已相當(dāng)完善，主要用于PDF文件瀏覽的Foxit Reader功能強(qiáng)大。但是，具體到其學(xué)習(xí)功能，尤其是對于初學(xué)者，仍需大量改進(jìn)。本資源庫在應(yīng)用中主要有以下幾個特點(diǎn)：第一，有效地輔助解決初學(xué)者存在的共性問題，幫助老師同時解決多個學(xué)生的相似問題，提高教學(xué)效率；第二，實(shí)現(xiàn)其他問題的共享，即對提問的課堂實(shí)時橫向共享和跨年級縱向共享，促進(jìn)學(xué)生相互交流學(xué)習(xí)；第三，利于指導(dǎo)性學(xué)習(xí)，通過在影像圖片中添加提問類標(biāo)注，啟發(fā)學(xué)生深入思考和加深其對影像的判讀，如在顯示根尖周炎的根尖片中提出“如何區(qū)別根尖周囊腫、膿腫、肉芽腫”等；第四，標(biāo)注文件傳輸對網(wǎng)絡(luò)要求不高，其占用空間小，通常為幾千字節(jié)，在局域網(wǎng)交流過程中，傳輸量小，速度快；第五，可推廣性強(qiáng)，可應(yīng)用于其他形態(tài)學(xué)課程，如醫(yī)學(xué)影像學(xué)、口腔組織病理學(xué)等其他實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)。

3.2 本資源庫的發(fā)展方向

經(jīng)過教學(xué)試驗(yàn)的實(shí)際應(yīng)用，可以發(fā)現(xiàn)該資源庫的進(jìn)一步發(fā)展主要集中在使用便捷化和資源處理準(zhǔn)確化兩方面。前者的問題具體表現(xiàn)為添加和加載標(biāo)注時操作過于煩瑣，后者則為標(biāo)注的準(zhǔn)確性無法得到保證。操作煩瑣的問題可從以下兩方面著手解決：1）局域網(wǎng)設(shè)置方面，可開發(fā)基于數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)傳輸終端軟件[12]，協(xié)助標(biāo)注文件的傳輸，通過數(shù)據(jù)管理軟件，加強(qiáng)數(shù)據(jù)的分類及后處理；2）圖片瀏覽器方面，可以通過設(shè)置快捷鍵等方式簡化現(xiàn)有軟件的操作，也可以圖片標(biāo)注為核心功能開發(fā)瀏覽軟件，并配以各種人性化學(xué)習(xí)功能，如分別設(shè)置師生標(biāo)注提問解答板塊，學(xué)生可通過解答提問加深知識的掌握程度，老師可通過瀏覽和解答學(xué)生提問了解其學(xué)習(xí)狀況。對于標(biāo)注的準(zhǔn)確性問題，除通過數(shù)據(jù)庫管理軟件對資源進(jìn)行修訂外，建立標(biāo)注管理機(jī)制或許更為重要，一方面設(shè)置糾錯板塊，通過選取課代表、輪流值日等形式組織師生在課后對課堂產(chǎn)生的各種標(biāo)注進(jìn)行審閱、修訂，另一方面加強(qiáng)對師生在該資源庫使用前的培訓(xùn)，避免誤操作造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

口腔頜面放射影像標(biāo)注互動交流資源庫的建立有效彌補(bǔ)了醫(yī)學(xué)影像學(xué)相關(guān)系統(tǒng)標(biāo)注交流方面的空缺，其實(shí)用性強(qiáng)，既豐富了學(xué)習(xí)功能，如有效解決共性問題、及時分享個性問題、有利于指導(dǎo)性學(xué)習(xí)，也提高了實(shí)驗(yàn)課師生互動以及教學(xué)效率。為進(jìn)一步完善其教學(xué)功能，實(shí)現(xiàn)操作便捷性、資源處理有效性等，仍需進(jìn)行大量的研究和改進(jìn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 鄭廣寧. 前進(jìn)中的中國口腔頜面影像學(xué)[J]. 中國口腔醫(yī)學(xué)信息， 2005， 14（1）：10-11.

[2] Scherer A， Kr?pil P， Heusch P， et al. Case-based interactive PACS learning： introduction of a new concept for radiolo-gical education of students[J]. Radiologe， 2011， 51（11）：969-970， 973-977.

[3] dos-Santos M， Fujino A. Interactive radiology teaching file system： the development of a MIRC-compliant and user-centered e-learning resource[J]. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc， 2012， 2012：5871-5874.

[4] McCann AL， Schneiderman ED， Hinton RJ. E-teaching and learning preferences of dental and dental hygiene students

[J]. J Dent Educ， 2010， 74（1）：65-78.

[5] Rosas C， Rubí R， Donoso M， et al. Dental students evalua-tions of an interactive histology software[J]. J Dent Educ， 2012， 76（11）：1491-1496.

[6] 曾良成. 多媒體課件在醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價值[J]. 醫(yī)學(xué)教育探索， 2010， 9（3）：419-420.

[7] 曾東林， 崔敏毅， 吳志玲. Blackboard網(wǎng)絡(luò)課程在口腔頜面醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 中國高等醫(yī)學(xué)教育， 2012（8）：82-83.

[8] 陳英華， 董為人， 俞新華， 等. 基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字組織切片在組織學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 中國組織化學(xué)與細(xì)胞化學(xué)雜志， 2009， 18（4）：454-458.

[9] 沙曉雁， 祁森榮， 王昊. PACS系統(tǒng)在口腔頜面醫(yī)學(xué)影像診斷教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 北京口腔醫(yī)學(xué)， 2012， 20（1）：52-53.

[10] 賀延莉， 王亞蓉， 殷茜， 等. T-PACS在醫(yī)學(xué)影像學(xué)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用和優(yōu)勢[J]. 中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù)， 2011， 25（6）：657-659.

[11] Weaker FJ， Herbert DC. Transition of a dental histology course from light to virtual microscopy[J]. J Dent Educ， 2009， 73（10）：1213-1221.

[12] 辛立強(qiáng)， 李勁華， 賈小珠， 等. 基于B/S模式的醫(yī)學(xué)影像學(xué)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺的設(shè)計(jì)[J]. 青島大學(xué)學(xué)報：工程技術(shù)版， 2012， 27（4）：22-24.

（本文編輯 吳愛華）